日前，美國地球科學(xué)學(xué)會（AGU）權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Journal of Geophysical Research: Space Physics刊登了中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間環(huán)境探測研究室碩士研究生秦慕榮與導(dǎo)師張賢國副研究員等人利用NOAA極軌衛(wèi)星長期觀測數(shù)據(jù)對質(zhì)子輻射帶南大西洋異常區(qū)（SAA）長期演化研究成果的文章。

　　SAA由受地球磁場分布不均勻影響的內(nèi)輻射帶內(nèi)邊界在南美洲南部及南大西洋海域上空下陷形成。該區(qū)域由于地處粒子交換的邊界區(qū)域和穿越其中的低軌道航天器故障異常頻發(fā)而備受關(guān)注。大量研究表明，受地球內(nèi)源磁場緩變影響，SAA區(qū)中心緩慢向西、北方向漂移，但對漂移速度的研究結(jié)果始終未達(dá)成一致，造成速度變化的機(jī)制也不清楚，從而導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中對SAA區(qū)分布的判斷產(chǎn)生偏差。

　　秦慕榮和張賢國等人利用NOAA 極軌衛(wèi)星自1980至2009約三個太陽活動周的實(shí)測數(shù)據(jù)對南大西洋異常區(qū)質(zhì)子通量分布的峰值通量、中心位置、分布范圍進(jìn)行分析（見圖1），發(fā)現(xiàn)（1）SAA中心位置的西漂速度與太陽活動（F10.7流量）正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8777（見圖2）；（2）SAA中心位置不僅存在北向漂移分量，也存在南向漂移分量，北向漂移速度與太陽活動（F10.7流量）反相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.767（見圖3）。該研究進(jìn)一步利用IGRF+T96磁場模型模擬了SAA區(qū)磁場極小值區(qū)域在不同太陽風(fēng)動壓情況下的漂移情況，結(jié)果重現(xiàn)了SAA區(qū)域太陽風(fēng)動壓高時南向漂移，而太陽風(fēng)動壓低時北向漂移的觀測現(xiàn)象，為SAA北漂速度與太陽活動反相關(guān)分析提供了依據(jù)。然而，模擬結(jié)果中太陽風(fēng)動壓變化對SAA區(qū)西漂速度影響不大，需要進(jìn)一步深入研究。

　　輻射帶是日地空間相互作用因果鏈的關(guān)鍵區(qū)域，也是人類航天遭遇的最重要災(zāi)害環(huán)境——輻射環(huán)境的主要組成部分。該項研究不僅提出了SAA區(qū)漂移的定量指示因子F10.7，同時對其影響機(jī)制進(jìn)行了有益探索，對探索輻射帶粒子動力學(xué)演化機(jī)制、構(gòu)建動態(tài)輻射帶模型解決實(shí)際應(yīng)用問題，具有重要的科學(xué)和應(yīng)用價值。

　　相關(guān)鏈接：

　　http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014JA020300/abstract 

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　　（供稿：探測室）

圖1. 1980-2009年間NOAA 極軌衛(wèi)星獲得的南大西洋異常區(qū)質(zhì)子分布的峰值通量（上）、中心位置（中）、分布范圍（下）與太陽F10.7流量（下）的時間演化圖

圖 2. 南大西洋異常區(qū)經(jīng)度中心位置（上）、西漂速度（中），以及西漂速度與F10.7的相關(guān)性（下）

圖 3. 南大西洋異常區(qū)緯度中心位置（上）、北漂速度（中），以及北漂速度與F10.7的相關(guān)性（下）